文档介绍：实验一雷诺实验
一、实验目的
观察流体流动时各种流动型态;
观察层流状态下管路中流体速度分布状态;
测定流动型态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。
二、实验原理概述
流体在流动过程中有两种截然不同的流动状态,即层流和湍流。它取决于流体流动时雷诺数Re值的大小。
雷诺数:Re=duρ/μ
式中:d-管子内径,m
u-流体流速,m/s
ρ-流体密度,kg/m3
μ-流体粘度,kg/(m·s)
实验证明,流体在直管内流动时,当Re≤2000时属层流;Re≤4000时属湍流;当Re在两者之间时,可能为层流,也可能为湍流。
流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时,Re值只与流速有关。本实验中,水在一定管径的水平或垂直管内流动,若改变流速,即可观察到流体的流动型态及其变化情况,并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。
三、装置和流程 1 3
本实验装置和流程图如右图。
水由高位槽1,流径管2,阀5,流量
计6,然后排入地沟。示踪物(墨水)由墨水
瓶3经阀4、管2至地沟。
其中,1为水槽
2为玻璃管 2 4
3为墨水瓶
4、5为阀
6为转子流量计 6
5

四、操作步骤
打开水管阀门
慢慢打开调节阀5,使水徐徐流过玻璃管
打开墨水阀
微调阀5,使墨水成一条稳定的直线,并记录流量计的读数。
逐渐加大水量,观察玻璃管内水流状态,并记录墨水线开始波动以及墨水与清水全部混合时的流量计读数。
再将水量由大变小,重复以上观察,并记录各转折点处的流量计读数。
先关闭阀4、5,使玻璃管内的水停止流动。再开墨水阀,让墨水流出1~2cm距离再关闭阀4。
慢慢打开阀5,使管内流体作层流流动,可观察到此时的速度分布曲线呈抛物线状